El mercado del refino demanda cada vez mayor cantidad de productos con una mejor calidad, tanto técnica como medioambiental, lo que conlleva elevados costes de inversión. Sin embargo, dentro de este mercado, el precio del producto final no suele reconocer el mayor coste asociado a la mejora de las calidades. Si se pretende aumentar o, como mínimo, mantener el margen económico de refino se debe actuar sobre aquellos factores que, sin suponer grandes inversiones, afecten positivamente al mismo, díganse el aumento de la capacidad de conversión así como la optimización e integración de los esquemas de refino. En este contexto, la unidad de FCC, dada su gran rentabilidad e importancia económica dentro del esquema general de refino, así como su gran adaptabilidad y versatilidad para el procesado de distintas corrientes y obtención de diferentes productos, juega un papel central como una de las tecnologías primarias sobre las que poder actuar para incrementar el margen económico de refino. Este hecho, unido a la creciente demanda de olefina ligera por parte del mercado, muestra una posible alternativa de integración para la mejora de dicho margen. En la presente investigación se han llevado a cabo experimentos de craqueo catalítico de n-parafinas en condiciones de operación de alta severidad, principalmente mayores temperaturas de reacción y empleando, en las ocasiones oportunas, grandes proporciones de agua en el alimento, con el fin de incrementar la producción de olefinas ligeras en la corriente de salida. En dicho estudio se han empleado como catalizadores materiales zeolíticos que maximizan la producción de olefina ligera, tales como zeolitas de tipo ZSM-5 con diferente relación Si/Al y zeolita IM-5, nuevo material con un gran potencial como catalizador de craqueo. Se muestra un estudio del rendimiento, selectividad y comportamiento ante la desactivación de los diferentes productos de reacción durante el craqueo, prestando especial hincapié a las olefinas ligeras. Además se observa la influencia de distintas variables de operación tales como el tiempo de contacto, temperatura de reacción, presión parcial de agua en la corriente alimento, tiempo de reacción, longitud de la cadena de la parafina, tipo de catalizador, relación Si/Al de un mismo catalizador, etc., valorando sus implicaciones en los objetivos generales planteados. Así mismo, se propone un modelo de desactivación que es capaz de simular el comportamiento mostrado por los catalizadores, teniendo en cuenta los datos de actividad instantánea del catalizador tomados a tiempos muy cortos de reacción, condición de operación a la que se tiende en la nuevas unidades de craqueo catalítico diseñadas para incrementar la producción de olefinas ligeras. Finalmente se muestran los resultados obtenidos tras la estabilización de las estructuras zeolíticas, mediante tratamientos post-síntesis de incorporación de fósforo, frente a los efectos negativos derivados de las nuevas condiciones de operación. Se presenta un estudio de optimización de las variables de operación, tanto del proceso reactivo como del método de estabilización. / The refining market increasingly demands more products with better quality, both technically and environmentally, leading on higher investment costs. However, within this market, the price of the final product does not recognize the higher cost usually associated with quality improvement. To increase or at least maintain the economic refining margin it is needed to act on those factors which affect positively, without assuming major investments, as the increase in conversion capacity and the optimization-integration refining schemes. In this context, the FCC unit, given its high profitability and economic importance within the overall refining scheme, and its great adaptability and versatility for processing different streams and obtaining various products, plays a central role as one of the primary technologies on which to act to increase the economic refining margin. This fact, together with the growing demand for light olefins by the market, shows a possible integration alternative for improving the margin profit. In this investigation catalytic cracking experiments of n-paraffins were carried out under high severity conditions, including greater reaction temperatures and, on suitable occasions, large proportions of water in feed, in order to increase light olefin production. In this study were used as catalysts zeolite materials that maximize the production of light olefins, such as zeolite ZSM-5 with different Si/Al ratio and zeolite IM-5, new material has great potential as cracking catalyst. It shows a study of the yield, selectivity and deactivation behavior in the different products during the cracking reaction, with particular emphasis on light olefins. Besides this, it also shows the influence of different operating variables such as contact time, reaction temperature, water partial pressure, reaction time, paraffin chain length, catalyst type, Si/Al ratio, etc.., assessing its implications on the general objectives proposed. Moreover, it is developed a deactivation model that is capable of simulating the activity behavior shown by the catalysts, even at very short reaction times, operating condition used by the new catalytic cracking units designed to increase light olefin production. Finally, it compares the results obtained before and after a zeolite hydrothermal stabilization, through post-synthesis treatments of phosphorus incorporation.

La citricultura constituye actualmente una parte importantísima de la economía en la Comunidad Valenciana. Uno de los principales problemas presentes en la industria citrícola son las podredumbres producidas por los hongos Penicillium digitatum y Penicillium italicum. La detección temprana del daño producido por los hongos en los cítricos es especialmente importante para la industria distribuidora de cítricos, ya que un reducido número de frutas infectadas puede diseminar la infección a toda una partida de cítricos, produciendo grandes pérdidas económicas. Actualmente en la industria citrícola la inspección y eliminación de cítricos dañados por podredumbres se realiza de manera manual por operarios, ya que en etapas tempranas el daño producido por el hongo es difícilmente detectable por sistemas de inspección automáticos. En esta Tesis Doctoral se va a desarrollar un sistema de visión hiperespectral basado en filtros de cristal líquido sintonizables y se van a estudiar técnicas para procesar las imágenes proporcionadas por el mismo de forma automática. La finalidad de dichas técnicas será obtener un grupo reducido y lo suficientemente informativo de bandas espectrales mediante métodos de selección de características que permita detectar los frutos afectados por podredumbres tempranas mediante algoritmos automáticos de clasificación. / The citrus industry is now an important part of the economy in Spain. One of the main problems present in the citrus industry are the rottenness produced by Penicillium digitatum and Penicillium italicum fungi. Early detection of damage produced by fungi in citrus is especially important for the distribution of citrus industry, because a small number of infected fruit can spread infection to a batch of citrus, causing great economic losses. Nowadays the inspection and removal of damaged fruit is performed manually by operators since the damage caused by the fungi is hardly detectable by automatic inspection systems. In this PhD thesis, a hyperspectral vision system based on liquid crystal tunable filters will be developed and techniques for processing the images provided by it automatically will be studied. The purpose of these techniques will get a small and informative spectral bands using feature selection methods. Rottenness early detection will be performed using linear and non linear classification algorithms.

En los últimos años se ha producido una gran demanda de aplicaciones dedicadas a la visualización interactiva de terrenos en entornos distribuidos. Esta demanda ha estado motivada, entre otros motivos, por el aumento de la cantidad y precisión de la información de las bases de datos del terreno y el aumento de las líneas de conexión de banda ancha y la facilidad de acceso a las mismas. Este tipo de aplicaciones tienen que hacer frente a varios problemas. Uno de ellos es la gestión de la ingente cantidad de información que contienen las bases de datos del terreno que emplean, la cual no puede ser representada simultáneamente en pantalla con una velocidad de refresco adecuada, ya que sobrepasa las capacidades de memoria y procesamiento de los equipos actuales. Otro problema es la transmisión de esa información desde los servidores a los equipos utilizados por los usuarios con la suficiente rapidez para que éstos puedan realizar una visualización interactiva en tiempo real de la misma. El último de los problemas principales es la escalabilidad del sistema con el número de usuarios. Este tipo de aplicaciones suelen tener un elevado número de usuarios conectados, incluso es previsible que a medida que las bases de datos sean más precisas y las aplicaciones más completas, este número de usuarios siga aumentando, surgiendo el problema de tener que mantener para todos ellos una calidad de servicio adecuada. A lo largo de esta tesis se ha diseñado un sistema de visualización interactiva de terrenos eficiente para entornos distribuidos que hace frente y soluciona estos problemas. Para ello se lleva a cabo un estudio de los problemas que presenta y sus posibles soluciones, escogiendo para la implementación de cada uno de los módulos en los que se divide el sistema, la solución que se ha considerado más adecuada. Así, para solucionar el problema asociado a la representación y visualización de la información del terreno, se ha encontrado un algoritmo que realiza de forma eficiente esta visualización en un entorno con bases de datos distribuidas. Para solucionar el problema asociado a la transmisión y almacenamiento de la información del terreno, se ha diseñado un nuevo esquema de compresión basado en la transformada wavelet que realiza una compresión de esta información permitiendo realizar la transmisión progresiva de la misma de forma óptima a través de la red. Por último, para solucionar el problema de la escalabilidad con el aumento del número de usuarios conectados, se ha definido una arquitectura de red híbrida basada en el funcionamiento de las arquitecturas cliente‐servidor y P2P, que incorpora las ventajas de ambas arquitecturas y evita sus inconvenientes, aumentando considerablemente la escalabilidad del sistema. Todos estos elementos se han integrado perfectamente para crear un sistema de visualización interactiva de terrenos eficiente para entornos distribuidos. / In the last years there has been a great development on real time terrain visualization applications using remote databases. These kinds of applications have to face some problems, for example, a large number of users connected, data terrain visualization, storage and transmission. Despite the increase of the computers performance and connection lines capacity, the large amount of data to be managed could overload computer memory and connection lines. Moreover, the data must be stored in the client side, so they need a considerable storage space. Therefore, in this thesis we describe a new real time terrain visualization system that solves these problems. In order to solve visualization problem, we have studied different rendering algorithms and we have chosen the one that visualizes large remote terrain databases in an efficient way. In order to solve storage and transmission problem, we have designed a new compression scheme based on the wavelet transform that is able to compress and transmit large remote terrain databases in a progressive way. Finally, in order to solve scalability problem caused by the increase of connected users, we have defined a new hybrid network architecture based on client‐server and peer‐to‐peer architectures that inherits the benefits of these architectures and avoids their drawbacks, increasing system scalability. All this elements have been integrated to create an efficient real time terrain visualization system that uses remote databases.

In this thesis, new models and methodologies are introduced for the analysis of dynamic processes characterized by image sequences with spatial temporal overlapping. The spatial temporal overlapping exists in many natural phenomena and should be addressed properly in several Science disciplines such as Microscopy, Material Sciences, Biology, Geostatistics or Communication Networks. This work is related to the Point Process and Random Closed Set theories, within Stochastic Geometry. The proposed models are an extension of Boolean Models in R2 by adding a temporal dimension. The study has been motivated for its application in a multidisciplinary project that combined Statistics, Computer Sciences, Biology and Microscopy, with the aim of analysing the cell exocytosis and endocytosis. Exocytosis is the process by which cells secrete vesicles outside the plasma membrane and endocytosis is the opposite mechanism. Our data were image sequences obtained by Electron Microscopy and Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy. Fluorescent tagged-proteins are observed as overlapped clusters with random shape, area and duration. They can be modelled as realizations of a stationary and isotropic stochastic process. The methodology herein proposed could be used to analyze similar phenomena in other Fields of Science. First, the temporal Boolean model is introduced and some estimation methods for the parameters of the model are presented. Second, we proposed a method for the estimation of the event duration distribution function of a univariate temporal Boolean model based on spatial temporal covariance. A simulation study is performed with several duration probability density functions, and an application to the cell endocytosis is realized. Third, we introduce the bivariate temporal Boolean model to study interactions between two overlapped spatial temporal processes and to quantify their overlapping and dependencies. We propose a non-parametric approach based on a generalization of the Ripley K-function, the spatial-temporal covariance and the pair correlation functions for a bivariate temporal random closed set. A Monte Carlo test was performed to test the independence hypothesis. This methodology is not only a test procedure but also allows us to quantify the degree and spatial temporal interval of the interaction. No parametric assumption is needed. A simulation study has been conducted and an application to the study of proteins that mediate in cell endocytosis has been performed. Fourth, from high spatial resolution EM images, we model the distribution of exocytic vesicles (granules) within the cell cytoplasm as a realization of a finite point process (a point pattern), and the point patterns of several cell groups are considered replicates of different point processes. Our aim was to study differences between two treatment groups in terms of granule location. We characterize the spatial distribution of granules with respect to the plasma membrane by means of several functional descriptors, that allowed us to detect significant differences between the two cell groups that would not be observed by a classical approach. To perform image segmentation, we developed an automatic granule detection tool with similar performance to that of the manual one-by-one marking. Finally, we have implemented a software toolbox for the simulation and analysis of temporal Boolean models (available at http : ==www:uv:es=tracs=), so scientists and technicians of any discipline can apply the proposed methods. In summary, the spatial temporal stochastic models proposed allow modelling of dynamic processes from image sequences where several forms of random shape, size and duration overlap. It is the first time these tools are applied to the study of cell exo and endocytosis, and they would contribute to improve their understanding. Our methodologies will help future research in Cell Biology, e.g. in the study of diseases related to secretion dysfunctions, such as diabetes. / En esta tesis presentamos nuevos modelos y metodolog as para el an alisis de pro- cesos din amicos a partir de secuencias de im agenes, con solapamiento espacial y tem- poral de los objetos de an alisis, un fen omeno habitual en la naturaleza. El trabajo realizado se enmarca en la teor a de Procesos Puntuales y Conjuntos Aleatorios Ce- rrados (RACS), dentro de la Geometr a Estoc astica. Los modelos propuestos son una extensi on de la teor a de modelos booleanos en R2 incorporando una componente temporal. La motivaci on del trabajo fue su aplicaci on a un proyecto multidisciplinar donde analizamos la exocitosis y la endocitosis celular, procesos en que la c elula segrega o absorbe sustancias a trav es de la membrana citoplasm atica, respectivamente. El es- tudio se realiz o utilizando secuencias de im agenes obtenidas con microscop a TIRFM, donde se observan las prote nas como agrupaciones uorescentes superpuestas. Mo- delizamos las im agenes como realizaciones de un proceso estoc astico estacionario e isotr opico. Esta metodolog a permite analizar fen omenos reales en otros campos de la Ciencia con superposici on espacio-temporal de objetos con formas y duraciones aleatorias, como Geolog a, Qu mica, Comunicaciones, etc. Primero, introducimos el modelo booleano temporal. Presentamos un m etodo de estimaci on de la funci on de distribuci on de la duraci on basado en la covarianza espacio-temporal, y el estudio de simulaci on realizado. Segundo, estudiamos la in- terrelaci on entre dos procesos espacio-temporales mediante la K-funci on de Ripley, la covarianza espacio-temporal y la funci on de correlaci on para conjuntos aleatorios bivariados. Realizamos un estudio de simulaci on y una aplicaci on a la endocitosis celular. Tercero, modelizamos la distribuci on de ves culas exoc ticas (gr anulos) en el cito- plasma celular como un proceso puntual nito. Caracterizamos su distribuci on espa- cial respecto a la membrana mediante varios descriptores funcionales. Para segmentar las im agenes, desarrollamos una herramienta autom atica de detecci on de gr anulos. Hemos desarrollado una herramienta de software completa para la simulaci on y es- timaci on de modelos booleanos temporales (disponible en http : ==www:uv:es=tracs=).